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다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In the past days the change of a ground water in an excavation construction was not considered seriously. But recently much effort to keep the original height of the ground water from changing is being done during excavation. The reason to keep the original height of the ground water is to restrain the ground settlement which results in as cracks on roads and of buildings due to increase of effective stress with leaking of ground water through the earth retaining wall during excavation. During excavation, to prevent the ground water from leaking through retaining wall, Waterproof Method is applied in the rear of the retaining wall or the wall is used as a Waterproof wall. Waterproof Method is classified into direct setting, the column wall and the injection method, once direct setting and the column wall have been mainly used. But, the injection method which has less noise, vibration and much workability is likely to be used gradually at recent. there are few design and construction criteria for waterproof wall suitable to domestic situation. This study is aimed to find the merits and faults of water-proof method and to help the proper selection of method by analyzing construction efficiency and cost-effectiveness on various ground condition. On the result of analyzing, ground improvement method by injection was good at water-proof and construction in cohesionless soil ground. But, because groutability is not good in cohesion soil, efficiency of the inection method decreases. Micro-cement developed lately or low-visco fluid type injection material have better groutability than previous injection material. Although it could be used extensively on general ground, efficiency of water-proof is not good in cohesion soil. Based on the analysis of the characteristics and economic advantages of waterproof wall, the design and construction method of waterproof wall that is suitable to domestic situation is investigated. In design criteria, the stability analysis of the earth retaining wall, how to determine the thickness and arrangement of waterproof wall and deciding the quantity of grouting were examined. Especially, it is questionable in domestic that how to evaluate the water pressure applied to the earth retaining wall when waterproof method is used, and elasto-plastic analysis programs used in domestic do not sufficiently analyse the various factors affecting the stability of the earth retaining wall according to the change of the level of water surface. This study introduces the proper analysis method and the way in which mechanical properties is evaluated. Moreover, this study, for the quality of waterproof wall, presents the test method performed before and after construction and quality control way.

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국문 초록 (Abstract)

과거에는 굴착공사에 있어서 지하수위의 변화에 대해서 큰 관심을 가지지 않았으나 최근에는 지하수위를 공사를 하기 전인 원지반 상태로 유지하기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 그 이유는 지반굴착시 흙막이 벽을 통해 지하수위 및 토사가 유출되면 유효응력의 증가에 따라 지반침하가 발생하게 되고 이로 인해 인근의 주택, 빌딩 및 도로에 균열, 침하등의 문제를 일으키게 되기 때문이다. 굴착공사시 흙막이 벽으로의 지하수 유출을 막기 위해서는 흙막이 벽 배면에 차수공법을 추가로 적용하거나 아예 흙막이 벽을 차수성 벽체로 시공하기도 한다. 차수공법을 분류하면 직접설치방법, 주열식 공법 및 주입에 의해 지반을 개량하는 간접차수방법들이 있으며 과거에는 직접설치방법과 주열식 공법이 주종을 이루었으나, 최근에는 시공의 간편성과 시공시 소음.진동 발생이 적은 장점 때문에 주입에 의한 지반개량방법의 사용이 늘어나고 있다. 그런데 이러한 차수공법은 주로 일본을 비롯하여 외국에서 개발되었기 때문에 설계 및 시공방법이 국내 여건에 맞게 잘 정립되어 있지 않고 많은 차수공법의 특징 및 경제성에 대한 분석이 없이 관행적으로 선택하므로 인해 소기의 차수효과를 얻지 못한 경우도 많이 발생하였다. 이에 본 연구에서는 각 차수공법의 장단점과 지반조건별로 시공성 및 경제성을 분석하여 설계 및 시공 지침을 제시함으로써 실무자가 최적의 차수공법을 선택할 수 있도록 하고자 노력하였다. 분석결과 주입에 의해 지반을 개량하는 공법은 사질토 지반에서는 차수성 및 시공성이 우수하나 점성토 지반에서는 침투주입이 잘 안되기 때문에 차수효과가 떨어지는 것으로 조사되었으며, 최근에 개발된 마이크로 시멘트나 저점도의 용액형 주입재는 기존의 주입재에 비해 우수한 침투특성을 나타내어 일반 토사지반에서 광범위하게 사용할 수 있으나 역시 점성토 지반에서는 차수효과가 크지 않은 것으로 나타났다. 강널말뚝 공법은 점성토 및 사질토 지반에서 우수한 차수효과를 얻을 수 있으나 시공시 발생하는 소음과 진동에 의해 도심지에서의 적용이 어렵고 전석층 및 단단한 층에서의 시공이 어려운 단점이 있는 것으로 조사되었다. 차수공법 특성 및 경제성 분석을 바탕으로 국내조건에 적합한 차수공법에 대해 설계 및 시공방법에 대해 조사하였다. 설계는 흙막이 벽체의 안정성 해석과 주입공법 적용시 필요한 차수벽의 두께, 배열, 주입량의 결정방법 등에 대해 조사 정리하였다. 특히 차수공법이 적용된 흙막이 벽체에 있어서 수압을 어떻게 고려할 것인가에 대해서는 국내에서 아직도 많은 논란이 되고 있으며 국내에서 주로 사용하고 있는 탄소성 해석 프로그램으로는 수위 변화에 따라 안정성에 미치는 여러 가지 요인들을 충분히 검토할 수 없었다. 이에 본 연구에서는 이러한 문제들을 적절히 고려할 수 있는 해석방법을 소개하였고 해석에 필요한 물성값의 취득방법도 제시하였다. 또한 차수벽의 품질확보를 위해 시공전 및 시공후 실시해야 하는 각종 시험방법과 품질관리 방안에 대해 정립하였고 각종 차수공법의 적용시 발생할 수 있는 문제점 및 대책방안에 대해서도 정리하여 실무자가 차수공법의 선택에서 설계.시공 및 품질관리에 이르는 과정을 잘 수행할 수 있도록 하고자 노력하였다.

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과거에는 굴착공사에 있어서 지하수위의 변화에 대해서 큰 관심을 가지지 않았으나 최근에는 지하수위를 공사를 하기 전인 원지반 상태로 유지하기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 그 이...

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